Studiul NASA Twin explorează spațiul și caca de pe Pământ în gemeni

Petrecerea zilelor dvs. plutind în spațiu vă poate oferi o pauză plăcută de Pământ, dar fiți avertizat, s-ar putea ca corpul dvs. să nu-și revină complet atunci când decideți să coborâți.

slăbești

Astronautul NASA, Scott Kelly, a aflat acest lucru în mod dificil când a încercuit stația spațială internațională (ISS) timp de 340 de zile. Kelly face parte din grupul de 559 de persoane care au urcat în spațiu până acum, dar este un cobai uman deosebit de util pentru a studia ce efecte are spațiul asupra corpului uman dintr-un motiv: este un geamăn.

Prin urmare, cercetătorii își pot folosi fratele geamăn identic, Mark Kelly, care se întâmplă să fie și astronaut, ca control perfect. Un gemeni urcă în spațiu, iar celălalt rămâne pe Pământ. Sunt potrivite genetic, astfel încât oamenii de știință pot compara diferențele dintre ambele corpuri în timp.

Frații gemeni aveau 50 de ani la momentul studiului (acum au 55 de ani) și au prezentat o gamă întreagă de teste cognitive, fizice și biologice - iad, chiar și fecalele lor au fost examinate, înainte, în timpul și după ce Scott a călătorit la ISS. Rezultatele au fost publicate într-o lucrare Science.

Scaunele spațiale ale lui Scott au arătat că a câștigat bacterii noi în intestin. „Se pare că există un efect mic, dar semnificativ asupra microbiomului cauzat de zborurile spațiale”, a spus Stefan Green, co-autor al lucrării și biolog biolog molecular la Universitatea din Illinois.

„Indiferent dacă schimbările se datorează diferitelor alimente, microgravitații sau radiații, nu putem spune definitiv, dar cred că efectul a fost cauzat de diferențele în ceea ce mânca în timpul zborului. Dieta unui astronaut constă în principal din alimente preambalate liofilizate sau termostabilizate. ”

Bacteriile intestinale sunt vitale pentru digerarea alimentelor și pentru combaterea infecțiilor, dar schimbarea microbiomului lui Scott nu pare să-i afecteze prea mult sănătatea. Celulele T sale, un tip de celulă care face parte din sistemul imunitar al corpului, erau fine și microbiomul său a revenit la normal în termen de șase luni de la ieșirea din spațiu.

Dar alte schimbări corporale au persistat. Aproximativ 8,7% din genele sale s-au schimbat și nu au revenit la normal în șase luni de la revenirea pe Pământ. Cercetătorii încă încearcă să descifreze ce efecte a avut acest lucru asupra corpului lui Scott, dar au spus că nu înseamnă neapărat că ADN-ul său a fost mutat.

De asemenea, a fost supus unei doze eficiente de radiații de 146,34 milisieverți (doza medie anuală de radiație per persoană în SUA este de aproximativ 6,2 milisieverți). Pentru a face față, unele gene responsabile de controlul daunelor ADN păreau mai activate și îmbogățite.

Balansoare și sensuri giratorii

Susan Bailey, coautor al lucrării și profesor de biologie și oncologie a cancerului radiațiilor la Universitatea de Stat din Colorado, a declarat că „cea mai izbitoare descoperire” au fost telomerii lui Scott. Găsite la capătul cromozomilor, aceste structuri realizate din secvențe de nucleotide protejează cromozomii. de la ruperea.

Telomerii mai scurți au fost asociați cu îmbătrânirea. Se pare că telomerii lui Scott se întindeau în spațiu, sugerând că celulele sale erau mai active și mai tinere. Efectul a fost de scurtă durată, totuși, pe măsură ce telomerii lui s-au micșorat. Cu toate acestea, nu s-au întors la lungimi normale și sunt acum, în schimb, chiar mai scurte decât înainte ca el să meargă în spațiu.

„Cu toții ne îngrijorăm că îmbătrânim și toată lumea vrea să evite bolile cardiovasculare și cancerul. Dacă putem afla ce se întâmplă, ce cauzează aceste modificări ale lungimii telomerilor, poate că am putea să o încetinim. Este ceva care ar fi de folos pentru toată lumea. ”, A spus Bailey.

Un alt rezultat îngrijorător a fost abilitățile cognitive ale lui Scott. O serie de zece teste, care implică lucruri precum recunoașterea emoțiilor și potrivirea tiparelor, au arătat o scădere a performanței după spațiu. Lipsa gravitației împinge fluidul până la cap, crescând cantitatea de presiune exercitată asupra creierului.

NASA speră să folosească aceste rezultate pentru a-și influența decizia în trimiterea astronauților să locuiască pe Marte sau pe orbita în jurul Lunii.

„Datele din acest studiu indică faptul că cel puțin 10 procese fiziologice cheie au fost influențate de zborurile spațiale de lungă durată, care servesc drept ținte pentru dezvoltarea intervențiilor de contramăsură în timpul călătoriilor spațiale umane viitoare din clasa de explorare”, se spune în lucrare.

Acestea includ: masa corporală și nutriția, lungimea telomerilor, modificarea expresiilor genomului, sănătatea vaselor de sânge, structura ochilor, capacitatea organismului de a copia ARN, modificări metabolice, nivelurile de grăsime, microbiomul și funcția cognitivă. ®